[发明专利]一种新型复合膜材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种新型复合膜材料，其特征在于，包括亲水性多孔基材、镧系氢氧化物、纤维素凝胶层，所述镧系氢氧化物均匀分布在纤维素凝胶层中，纤维素凝胶层与亲水多孔基材紧密附着，所述镧系氢氧化物呈纳米线状或颗粒状。

2.权利要求1所述新型复合膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)氯化锂和N,N-二甲基乙酰胺分别干燥后，将氯化锂加入N,N-二甲基乙酰胺中搅拌至溶解，随后加入活化后的纤维素，室温下搅拌至完全溶解，得到纤维素质量分数为0.01％～1％的纤维素溶液；

(2)在纤维素溶液中加入镧盐，待镧盐完全溶解后将多孔基材浸渍在含镧盐的纤维素溶液中0.1～8h，随后取出多孔基材放入到碱液中反应1～24h，之后水洗至中性；

(3)将水洗后的膜置于模具中，膜紧密贴合导热板，导热板下方盛装液氮，单向冷冻处理30～120min后，冷冻干燥12～48h得到新型复合膜材料。

3.根据权利要求2所述新型复合膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)氯化锂的干燥是在100～180℃真空干燥1～8h；N,N-二甲基乙酰胺的干燥是在100～150℃油浴中除水1～6h。

4.根据权利要求2所述新型复合膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)氯化锂与N,N-二甲基乙酰胺的质量比为(2～10)：(90～98)。

5.根据权利要求2所述新型复合膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)纤维素为棉纤维素或从生物质中分离出来的纤维素，纤维素的纯度在80％以上。

6.根据权利要求2所述新型复合膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)活化后的纤维素是将纤维素在水、甲醇、二甲基乙酰胺中依次浸泡1～12h得到。

7.根据权利要求2所述新型膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)多孔基材为定性滤纸、定量滤纸、混合纤维素滤膜、聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜中的一种。

8.根据权利要求2所述新型复合膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)镧盐为氯化镧、硫酸镧、硝酸镧中的一种；镧盐与纤维素的质量比为0.05～5:1。

9.根据权利要求2所述新型复合膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)碱液的浓度为0.01～1mol/L，溶质为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种，溶剂为水、乙醇、甲醇、辛烷中的一种或多种。

10.权利要求1或2所述新型复合膜材料选择性吸附分离同电荷混合染料的应用。